Calcul Force Tirage de câble

[Clotergonome]

Bonjour à toutes et tous,

Je suis alternant ergonome et je rencontre un problème lors d'un calcul pour mon mémoire.

J’étudie le travail de techniciens qui s’occupe du réseau fibre en Bretagne. Leur mission consiste à mettre les câbles sur les poteaux télécoms le long des routes. Cette méthode nécessite deux techniciens, l’un dans une nacelle élévatrice au niveau de la tête du poteau, et l’autre en bas pour tendre le câble. La tâche consiste à tendre le câble au maximum pour que le technicien dans la nacelle puisse l’attacher correctement. Vous trouverez le schéma de la situation en pièce jointe.


Pour mesurer la force exercée, j’ai utilisé un dynamomètre lors de plusieurs tirages. La valeur dépend de nombreux paramètres, présents dans le document en pièce jointe. Néanmoins, nous obtenons une moyenne de 45-50 kg pour le tirage du câble. De plus, la traction se fait en moyenne durant 15 secondes.


Existe-t-il un calcul prenant compte de la durée de traction ainsi que de la force exercée ?

Je pensais à faire : F = m.a ; Force de traction = Masse du câble * Accélération ; Force de traction = Masse du câble * vitesse (force exercée moyenne)/durée de traction

La force indiquée sur le dynamomètre correspond bien à la force développée chez le technicien ?

Car le poids de son corps doit être pris en compte. De plus, pour l’étude, ils ont dû tirer sur une ficelle bleue (attachée au câble et au dynamomètre) beaucoup plus fine que le câble, par conséquent je pense que les valeurs sont différentes lorsqu’il s’agit du véritable câble.

Dois-je ajouter d'autres indications/paramètres ?

Merci d'avance pour votre aide,

Cordialement,
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[f6bes]

Bjr , le temps de tirage 15 secondes n'a aucune importance !
Ce qui manque dans ta description c'est la fléche désirée entre chaque support.
Plus la fléche sera faible plus l'effort de traction sera grand.
Peu importe de rallonge utilisée, l'effort est forcément égal dans ficelle bleue et le cable.
Bonne journée

[sh42]

Bonsoir,

La force indiquée sur le dynamomètre correspond bien à la force développée chez le technicien ?

Tout dépend où est placé le dynamomètre. Si c'est au ras des main de l'opérateur la réponse est oui. Si entre le dynamomètre et l'opérateur il y a du câble, la réponse est non car le câble participe à la traction.

15 secondes pour remonter un câble qui touche le sol à 5 ou 6 m de hauteur, l'opérateur est super bon.

[Clotergonome]

Bonjour,

Lorsque j'évoquais le temps de tirage, je pensais à l'impulsion, qui est le produit de la force par la durée pendant laquelle cette force est exercée, ou plutôt l'aire sous la courbe de la force au cours du temps qui s'obtient par un calcul de l'intégrale. Par conséquent faire : Implusion: F* dt.

Je vais rajouter l'influence de la flèche dans les facteurs influents la tâche. Effectivement, elle a un rôle important.

Concernant le diamètre de la corde, vous avez raison. En faisant des recherches, le diamètre de la corde a un impact significatif sur le ressenti du sujet lors de sa manipulation. Une étude (Wu, S. et al. (2008). Ergonomic study of a vertical rope-pulling task from a scaffolding) a révélé que les cordes plus fines étaient perçues comme plus douloureuses que les cordes plus épaisses, et de ce fait affectent le poids maximal acceptable pour tirer sur la corde. Néanmoins, cela ne modifie pas le poids.

Merci pour votre aide,

Bonne journée

[A voir en vidéo sur Futura]

[Clotergonome]

Bonjour,

Le dynamo est placé afin qu'il ne prennent en compte que la force du technicien et non les propriétés du câble.

Ensuite, les 15 secondes correspondent uniquement à la durée durant laquelle le technicien tend le câble au maximum, d'ailleurs l'effort est principalement statique car il maintient cette force. Je n'ai pas pris en compte le moment où le technicien tire progressivement. Néanmoins, l'effort que produisent les techniciens et très épuisant, ce qui force le respect, puisqu'ils réalisent ce tirage entre 20 et 30 fois par jour !

[f6bes]

Remoi: épuisant ...dépend du poids du cable de la fléche voulue Les tire-fort sont prévus pour ne pas forçer et ne pas se fatiguer.
On peut donc mettre le cable en tension sur plusieurs portées......il suffit ensuite de réaliser les fixations à chaque support.
https://cdn.manomano.com/tire-fort-2...55071793_1.jpg
Bonne journée

[sh42]

Bonjour,

Je me doute que tirer et maintenir à 45-50 kg doit être dur puisqu'à une époque la traction sur les palans à main étaient d'environ 35 kg.

Il y a des formules qui permettent de connaitre les efforts de traction dus au câble.

Pour des points d'accrochage à la même hauteur c'est T = ( m * g * L^2 ) / ( 8 * fm ), avec T effort de traction, L la longueur horizontale entre les 2 points d'accrochage, m est la masse du câble par mètre de longueur, g est la pesanteur, fm est la flèche au milieu des 2 points d'accrochage.

[le_STI]

Salut

Existe-t-il un calcul prenant compte de la durée de traction ainsi que de la force exercée ?

Il faudrait que tu nous indiques pourquoi tu recherches une formule, sinon on pourra certainement t'en proposer tout un tas qui n'auront aucun rapport avec ton problème, voire même qui n'ont aucun sens ...

Je pensais à faire : F = m.a ; Force de traction = Masse du câble * Accélération ; Force de traction = Masse du câble * vitesse (force exercée moyenne)/durée de traction

... comme celle-là par exemple
Je plaisante, mais plus sérieusement il n'est jamais conseillé d'essayer d'appliquer des formules au hasard.
Il faut d'abord s'assurer que la formule qu'on veut utiliser est bien adaptée au problème à résoudre.

Un autre exemple ici:

Lorsque j'évoquais le temps de tirage, je pensais à l'impulsion, qui est le produit de la force par la durée pendant laquelle cette force est exercée, ou plutôt l'aire sous la courbe de la force au cours du temps qui s'obtient par un calcul de l'intégrale.

D'ailleurs pourquoi dis-tu que tu pensais à l'impulsion alors que tu as écrit noir sur blanc "Force de traction = Masse du câble * Accélération" ?
Nous ne sommes pas là pour juger, ne t'en fais pas
N'y vois aucune agressivité mais disons que c'est dommage parce que ça donne juste l'impression que tu essaies de te rattraper aux branches. Et donner la définition de l'impulsion n'arrange pas forcément les choses...

La force indiquée sur le dynamomètre correspond bien à la force développée chez le technicien ?

Etant donné le schéma que tu as posté, oui. Mais j'ai peur que l'ajout du système dynamomètre+ficelles n'augmente la force à déployer par le technicien (il pourra certainement te dire si son ressenti est le même que lorsqu'il tire directement sur le cable, ce qui te donnera une indication)

Dois-je ajouter d'autres indications/paramètres ?

N'étant pas ergonome, je ne peux pas t'aider sur ce point.

[f6bes]

Remoi,
"......Une étude (Wu, S. et al. (2008). Ergonomic study of a vertical rope-pulling task from a scaffolding) a révélé que les cordes plus fines étaient perçues comme plus douloureuses que les cordes plus épaisses, et de ce fait affectent le poids maximal acceptable pour tirer sur la corde. ..."
Ben il a fallu il a fallu une étude pour s'en rendre compte !!!
De meme (et sans étude) je te prédis qu'une cordre TROP grosse (3cm de diamétre) ne seras pas facile à tracter (tirer) à la main.
C'est la prise en main qui conditionne la facilité du tirage.
Dans un cas tu te " scies" les mains , dans l'autre cas ,pas facile à prendre en main. Bonne journée

[sh42]

Bonsoir,

La petite ficelle, c'est plus économique et c'est mieux pour la planète car il y a moins de matière utilisée.

De même le fil lisse est plus difficile à tenir que la corde à noeuds.

[f6bes]

planet , mieu , je vé cosé à l'économi.
Bon apétit

[Clotergonome]

Bonjour,

Pour des points d'accrochage à la même hauteur c'est T = ( m * g * L^2 ) / ( 8 * fm ), avec T effort de traction, L la longueur horizontale entre les 2 points d'accrochage, m est la masse du câble par mètre de longueur, g est la pesanteur, fm est la flèche au milieu des 2 points d'accrochage.

Pouvez-vous me dire d'où provient cette formule ?

En faisant mes recherches je trouve celle là :
https://www.telenco-smart.com/nos-co...ables-aeriens/


Cordialement,

[gts2]

Pouvez-vous me dire d'où provient cette formule ?

C'est le problème de la chainette : wikipedia Chaînette

Le calcul est fait dans ce document : claude.million filtendu

En faisant mes recherches je trouve celle là

C'est la même !

[sh42]

Bonjour,

Non ce n'est pas la même de part les unités, car il y a g en différence et g est l'accélération d'attraction de la terre qui permet de passer des kilos aux Newton.

[gts2]

Quelle différence faites vous entre poids et m g ?

[sh42]

Le poids est exprimé en kilogramme et mg en N.

[yaadno]

ben non !la masse est en kg; le poids d'une masse de 1kg est environ 1daN chez nous;
cdlt

[gts2]

Le poids est exprimé en kilogramme.

Cela vient de sortir ?

[stefjm]

Cela vient de sortir ?

C'est l'usage sur le marché et dans la vie de tous les jours.
C'est une manie des physiciens, manie copiée sur le mathématiciens, que de détourner le sens des mots courants.

[antek]

Sur le marché du mardi matin ?

[sh42]

Bonsoir,

D'après le décret : Décret n°61-501 du 3 mai 1961 relatif aux unités de mesure et au contrôle des instruments de mesure le kilogramme est l'unité de mesure, pour la masse, en France.

[stefjm]

C'est bien spécifié pour la masse, pas pour la force (le poids).